FUENTES DE ENERGÍA Y SOSTENIBILIDAD

LA ENERGÍA Y SUS CAMBIOS Para que se produzcan cambios en nuestro entorno se necesita ENERGIA. La energía es una propiedad de los sistemas materiales que les permite experimentar y producir cambios. La energía puede ser: Energía cinética: el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada (los carros de una montaña rusa en su punto más bajo del recorrido). Energía potencial: aquella almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar (los carros de una montaña rusa en su punto más alto del recorrido.

2. Cambios de la energía El cambio de una forma de energía a otra se llama TRANSFERENCIA DE ENERGÍA. La cantidad de energía no cambia. Usemos el ejemplo de la montaña rusa: 1.-Cuando el carrito está en la cima, tiene mayor energía potencial por encontrarse a mayor altura, y como está quieto, menor energía cinética. 2.-Durante el descenso, va aumentando la velocidad. Entonces, cada vez más energía potencial va cambiando a cinética. A mitad de camino, la mitad de la energía potencial ha cambiado a cinética. 3.-En el punto más bajo, toda la energía potencial del carrito se ha vuelto energía cinética. Así, el vehículo está en su punto más bajo, pero va a mayor velocidad.

La energía adopta diversas formas y puede transformarse de unas en otras.

3. Tipos Otras formas del manifiesto de la energía en la naturaleza: Química: De los alimentos y combustibles. Eléctrica: La de las pilas o generadores. Nuclear: La liberada por los átomos. Térmica: La asociada a la temperatura de los cuerpos. Mecánica: asociada a la interacción de los cuerpos. Energía Luminosa: asociada a la luz. Energía Sonora: asociada al sonido. Energía Electromagnética: asociada a campos electroestáticos, campos magnéticos o corrientes eléctricas.

CONSERVACIÓN Y DEGRADACIÓN DE ENERGÍA 1. Principio de conservación Principio de conservación de la energía: la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. La energía total del universo se mantiene constante.

2. La degradación de la energía La degradación de la energía es la perdida de le energía que nos es útil. La cantidad de energía se mantiene, pero normalmente tiende a convertirse en energía térmica, que no nos es útil.

3. El rendimiento energético El rendimiento energético (r) es el cociente entre la energía útil y la cantidad total de energía suministrada. El rendimiento nunca es del 100%. r = Energía Útil . x 100 Energía Suministrada

FUENTES NO RENOVABLES Las fuentes de energía no renovables: Son aquellas cuyas reservas se consumen a un ritmo mayor del que son repuestas por la naturaleza. Son muy contaminantes. Tienen caducidad

1. Los combustibles fósiles Petróleo: Fuente primaria a nivel mundial. El agotamiento de sus reservas se encuentra cercano. La variación en sus precios y el acaparamiento por parte de los países productores del mismo genera tensiones a nivel mundial. Son destacables también sus aspectos contaminantes en los procesos de producción, transporte y consumo. 

- Carbón: Fuente energética característica del periodo industrialista inicial. Tiene un factor de emisión de CO2 muy elevado y las partículas emitidas causan la lluvia ácida. Todavía es utilizada en determinados tipos de industrias y como fuente de alimentación de calefacción.

- Gas natural: Dificultad para poder ser almacenado y transportado (mediante redes de gas natural, actualmente distribuidas en todo el mundo, y medios de transporte marítimo adecuados). Combustible fósil más limpio. Su rendimiento energético es elevado lo que permite una mayor producción de energía con menor cantidad de combustible. El más sostenible dentro de las alternativas existentes. Ocupa el segundo lugar en el porcentaje de consumo después del petróleo.

2. La energía nuclear: - Fisión: La división del núcleo de un átomo en diversos fragmentos con una masa casi igual a la mitad de la masa original más 2 o 3 neutrones, lo que se convierte en energía.

Como combustible se utilizan barras de Uranio (U-238), del que solo un pequeño porcentaje se aprovecha, y por lo que se requieren grandes cantidades. 1.-Las barras con el U-235 se introducen en el reactor, y comienza un proceso de fisión. En el proceso, se desprende energía en forma de calor. 2.-Este calor, calienta unas tuberías de agua, y esta se convierte en vapor, que pasa por unas turbinas, haciéndolas girar. Estas a su vez, hacen girar un generador eléctrico, produciendo así electricidad. Parte de la energía se pierde. 3.-Los neutrones son controlados para que no explote el reactor mediante unas barras de control (generalmente, de Carburo de Boro), que al introducirse, absorben neutrones, y disminuye el número de fisiones. 4.-El reactor se refrigera, para que no se caliente demasiado, y funda las protecciones,  incluso cuando este esté parado, ya que la radiación hace que el reactor permanezca caliente.

Fusión: En la que dos núcleos de átomos ligeros, en general el hidrógeno y sus isótopos (deuterio y tritio),  se unen para formar otro núcleo más pesado, liberando una gran cantidad de energía.

3. Las ventajas y desventajas

FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES Biomasa Solar Hidráulica Geotérmica Del mar Eólica

1. La biomasa Es materia orgánica de origen vegetal o animal. Se puede manipular por varios procesos para obtener distintos productos como el biodiesel , biogás … o directamente como combustible para ser quemado.

2. Solar Es la energía que nos llega directamente del sol. Existen tres tipos de aprovechamiento de esta energía: fotovoltaica, de baja temperatura o de alta temperatura.

3. Hidráulica Es la energía potencial de una masa de agua, normalmente dentro de una presa artificial que se aprovecha en las centrales hidráulicas para producir energía eléctrica.

4. Eólica Es la energía cinética del viento. Se convierte a energía eléctrica mediante los aerogeneradores.

5. Geotérmica Es la energía térmica acumulada en el subsuelo. Cuando estos puntos calientes están a poca profundidad es cuando esta energía es aprovechable.

6. La del Mar Mareomotriz Undimotriz De las corrientes Maremotérmica

LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA ¿Qué es la contaminación atmosférica? Es la presencia en el aire de sustancias dañinas para los seres vivos y su entorno. La contaminación es: Local Global

1.Causantes: De origen natural. De origen artificial: -Los productos contaminantes pueden ser: De origen natural. De origen artificial: Los óxidos de azufre y nitrógeno (SO2 y NO2 ) El monóxido de carbono (CO) El ozono (O3)

2. Consecuencias: a. La lluvia ácida La lluvia ácida es la combinación de la humedad en la atmósfera y los gases SO2 , NO y NO2. La lluvia tiene un pH de aproximadamente 5’6 y se considera ácida cuando baja del 5.

Experimento: Para simular los efectos de la lluvia ácida se mete cáscaras de huevo (escayola, yeso) en un recipiente con vinagre (lluvia ácida). En el momento

1 hora

1 día

2 días

3 días

1 semana

b. El calentamiento global -¿Qué es el calentamiento global? Es el cambio climático gradual del planeta incrementando la radicalidad de los climas. El cambio climático se debe a la emisión de gases de efecto invernadero GEI que son el CO2 y el CH4 .

c. El efecto invernadero

d. El deterioro de la capa de ozono Es una parte de la estratosfera con una gran concentración de O3. Bloquea parte de la radiación ultravioleta. El deterioro de la capa de ozono lo causan los gases CFC. El deterioro más grave está sobre los Polos Norte y Sur.

ENERGÍA Y DESARROLLO SOSTENIBLE La energía es muy necesaria en la sociedad de hoy en día y esencial para el desarrollo económico. Abusar de la energía y de sus fuentes puede conllevar a un grave problema por eso existe la sostenibilidad.

1.Problemas: Hay ciertos motivos que contribuyen a la cadencia de energía y a la crisis energética: La degradación de la energía El agotamiento de las fuentes de energía La demanda creciente de energía: Los efectos ambientales

2. Soluciones Hay medidas para tratar con los problemas energéticos: Ahorro energético Diversificación de las fuentes energéticas Impulso de las energías no renovables Desarrollo de las energías autóctonas

La ciencia también contribuye al desarrollo sostenible de varias formas: Desarrollo de nuevas energías Mejora de las tecnologías de producción de la energía Desarrollo de métodos de ahorro y eficiencia energéticos Disminución del impacto ambiental

(Comisión Mundial del Desarrollo y Medio Ambiente, 1987) 3. Sostenibilidad “La sostenibilidad consiste en satisfacer las necesidades de la actual generación sin sacrificar la capacidad de futuras generaciones para satisfacer las suyas.” (Comisión Mundial del Desarrollo y Medio Ambiente, 1987)

Social Ambiental Económica El equilibrio entre desarrollo económico y mantenimiento del medioambiente exige: Sostenibilidad Ambiental Sostenibilidad Social Sostenibilidad Económica Social Ambiental Económica Equitativa Vivible Viable

4. Remedios Internacionales En 2005 entró en vigor el Protocolo de Kyoto. La Comisión Europea establece ciertas medidas para avanzar en el desarrollo sostenible.

Hecho por: Lara Martínez Enrique Ortega Jorge Juan Aritmendi